一种煤气化换热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种煤气化换热装置，属于燃气制造领域。它包括具有水冷壁的壳体，壳体包括内外壁，内外壁之间环形布置有煤气通道。水冷壁内包括多个具有复杂结构的换热单元，煤气在煤气通道中流动时依次经过每个换热单元进行换热。本实用新型专利技术通过在一个装置内设置多个换热单元，节省了装置的空间占比和成本，且换热单元之间的结构分布密集合理，冷却水在换热单元内的停留时间和换热面积均得到了很大的提高，整体装置的换热效果好。

A Coal Gasification Heat Exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种煤气化换热装置
本技术属于燃气制造领域，更具体地说，涉及一种煤气化换热装置。
技术介绍
由于气化炉产出的煤气往往温度过高，需经过换热系统将煤气温度降至工艺设计要求才可使用，因此冷却系统在清洁煤制气过程中的作用是十分关键的。传统的煤气化系统煤气冷却段一般至少分三段换热：过热器、余热锅炉、省煤器，三段之间通过管道连接。如中国专利申请号为CN201610741423.8，公开日为：2017年1月4日的专利文献，公开了一种应用于冶炼炉余热发电设备
的冶炼炉余热锅炉，所述的冶炼炉余热锅炉的锅炉本体一端设置烟气入口，锅炉本体另一端设置烟气出口，锅炉本体置过热器、蒸发器、省煤器，过热器通过支撑部件安装在锅炉本体内，支撑部件设置为由换热水管件组成的结构，支撑部件与过热器连通，本专利技术所述的冶炼炉余热锅炉，能够有效增加锅炉的参与热交换的换热面积，充分吸收余热总烟气热量，增加换热效率，减少余热热能损失，最大限度利用余热资源，降低能耗。但是其冷却段包括过热器、蒸发器和省煤器多个设备，所占空间较大，对框架要求较高，使得设备的综合成本高。且设备间采用管道连接也导致了煤气压降较大，煤气流速增加，降低了煤气的冷却效果。基于上述原因，市面上出现了用于替代的空间占比较小的煤气换热装置。如中国专利申请号为CN201710876248.8，公开日为：2018年1月12日的专利文献，公开了一种水、煤气换热器，属于热交换器
，包括水箱、换热管、防腐蚀管；所述水箱上开设有进水口、出水口、进气口、出气口；所述进水口开设在所述出水口之下；所述换热管贯穿所述水箱，并且两端与所述水箱焊接，与所述进气口连通的一端为进气端，与所述出气口连通的一端为出气端；所述防腐蚀管的外径与所述换热管的内径相当，所述防腐蚀管一端的外壁与所述换热管的进气端焊接，另一端伸出所述换热管的进气端。本专利技术通过在换热管入口焊接防腐蚀管，并且使防腐蚀管伸出换热管，大大降低了焊缝部位煤气的流速，减少了煤气对焊缝的冲刷，增加了热交换器的使用寿命，节省了维护时间。但是该方案主要是针对换热入口处的腐蚀性采取了相应的解决措施，其换热模块较为单调，冷却水与换热管的接触面积较小，且因为煤气的流动速度较快，更加减少了煤气与冷却水之间的换热时间，使得设备在工作中的换热效果并不理想。
技术实现思路
1、要解决的问题针对传统煤气冷却段所用设备较多，空间占比大，现有煤气换热器换热效果不理想的问题，本技术提供一种煤气化换热装置，该装置空间占比较小，其内设置有多个换热单元，增大了煤气与换热模块之间的换热面积，使得该换热装置的换热效果好。2、技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种煤气化换热装置，包括壳体，壳体内具有水冷壁，所述水冷壁内部从上到下依次设有上部换热单元、中部换热单元和下部换热单元。作为本技术方案的进一步改进，所述上部换热单元包括上部进水管、上部出水管以及连接在两者之间的至少一个换热模块。作为本技术方案的进一步改进，多个相邻换热模块之间通过集箱依次连接，集箱固定在水冷壁的内壁上；首尾两个所述的换热模块中，其中一个换热模块的进水口与上部进水管的出水口连接，另一个换热模块的出水口与上部出水管的进水口连接。作为本技术方案的进一步改进，所述换热模块包括多根并排设置的换热水管。作为本技术方案的进一步改进，所述下部换热单元的结构与上部换热单元的结构相同。作为本技术方案的进一步改进，所述中部换热单元包括中部进水管、中部出水管以及连接在二者之间的换热水管，换热水管的进口接中部进水管的出水口，换热水管的出口接中部出水管的进水口。作为本技术方案的进一步改进，所述中部换热单元的换热水管螺旋盘绕在由多根支撑管围成的支撑壁上。作为本技术方案的进一步改进，所述中部换热单元具有两组，同组中部换热单元中的中部进水管和中部出水管呈对角设置。作为本技术方案的进一步改进，所述进水管和出水管均接有弯管，弯管伸出壳体外。作为技术方案的进一步改进，所述壳体包括由上到下依次连接的封头、上筒体、下筒体和下锥壳；所述上筒体和下筒体之间通过法兰连接。作为技术方案的进一步改进，所述法兰的下端面处连接有支座。作为技术方案的进一步改进，所述煤气进口设置于上筒体的一侧，所述煤气出口设置在下锥壳的底部。作为技术方案的进一步改进，所述煤气进口处的煤气通道内壁上填充有浇注料。作为技术方案的进一步改进，所述水冷壁的壁面上装有鳍片。3、有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术的一种煤气化换热装置，通过在水冷壁内设置多个换热单元的方式，增大了煤气与冷却水之间的换热面积，使得整体装置的换热效果好。另外，其相对于传统的煤气冷却段多个设备配合换热的方式，该装置的空间占比较小，成本大幅降低。(2)本技术的一种煤气化换热装置，其上部、下部换热单元内的换热模块均由至少一根换热水管组成，水管连通多个集箱，使得冷却水在多个集箱之间来回流通，这种复杂的水管结构大大增强了冷却水在装置内的停留时间，使得冷却水与高温煤气之间的换热更加充分，而多个集箱的设置使得冷却水在换热后能够及时流入集箱并混合，防止部分水管中的冷却水因为温度过高而影响装置的换热效率甚至对水管造成损坏等。其换热后的冷却水则可以输送到下游设备进行后续生产和使用，提高装置的热利用率。(3)本技术的一种煤气化换热装置，中部换热单元的水管螺旋盘绕在支撑管围成的支撑壁上，增加了冷却水在装置内的流动距离，使得中部换热单元的冷却水与煤气之间的热量交换更加彻底，加强了装置的换热效果。(4)本技术的一种煤气化换热装置，煤气刚进入换热装置时的温度过高，容易对煤气进口处的管道造成损坏，而本装置在煤气进口处的煤气管道内填充有浇注料，能够很好的保护管道不被煤气的高温所损坏，增加了装置的使用寿命。(5)本技术的一种煤气化换热装置，各个换热单元的进水管和出水管均通过弯管伸出壳体外，使得冷却水的进出更加方便，增加了装置的换热效率。(6)本技术的一种煤气化换热装置，在水冷壁的外侧焊接有鳍片，通过这种结构增强了水冷壁的密封性，提高了装置的换热效果，且鳍片也增加了水冷壁的散热效果。(7)本技术的一种煤气化换热装置，上筒体和下筒体之间通过法兰可拆卸式连接，使得整个装置的拆装更为便捷，且装置发生损坏时的维修也更加方便。附图说明图1为本技术换热系统的整体结构示意图；图2为本技术上部换热单元的结构示意图；图3为本技术中部换热单元的结构示意图；图4为本技术下部换热单元的结构示意图。图中：100、煤气进口；200、法兰；300、支座；400、水冷壁；500、上部换热单元；501、上部换热模块I；502、上部换热模块II；503、上部换热模块III；504、上部换热模块IV；505、上部换热模块V；506、上部换热模块VI；507、上部进水管；508、上部出水管；509、上部集箱I；510、上部集箱II；511、上部集箱III；512、上部集箱IV；513、U形管I；600、中部换热单元；601、中部进水管I；602、中部进水管II；603、中部出水管I；604、中部出水管II；605、支撑管；700、下部换热单元；701、下部换热模块I；702、下部换热模块II；70本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤气化换热装置，包括壳体(900)，壳体(900)内具有水冷壁(400)，其特征在于：所述水冷壁(400)内部从上到下依次设有上部换热单元(500)、中部换热单元(600)和下部换热单元(700)。

【技术特征摘要】
1.一种煤气化换热装置，包括壳体(900)，壳体(900)内具有水冷壁(400)，其特征在于：所述水冷壁(400)内部从上到下依次设有上部换热单元(500)、中部换热单元(600)和下部换热单元(700)。2.根据权利要求1所述的一种煤气化换热装置，其特征在于：所述上部换热单元(500)包括上部进水管(507)、上部出水管(508)以及连接在两者之间的至少一个换热模块。3.根据权利要求2所述的一种煤气化换热装置，其特征在于：多个相邻换热模块之间通过集箱依次连接，集箱固定在水冷壁(400)的内壁上；首尾两个所述的换热模块中，其中一个换热模块的进水口与上部进水管(507)的出水口连接，另一个换热模块的出水口与上部出水管(508)的进水口连接。4.根据权利要求3所述的一种煤气化换热装置，其特征在于：所述换热模块包括多根并排设置的换热水管。5.根据权利要求4所述的一种煤气化换热装置，其特征在于：所述下部换热单元(700)的结构与上部换热单元(500)的结构相同。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：全健森，任强，金玲玲，张胜兵，
申请(专利权)人：安徽科达洁能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34